 Budowa ryby
Ogólna charakterystyka ryb
Ryby są kręgowcami (Vertebrata), doskonale przystosowanymi do życia w wodzie. Poruszają się za pomocą płetw, a niezbędny do życia tlen pobierają bezpośrednio z wody skrzelami.
Ich skóra jest najczęściej pokryta łuskami, lecz mogą się znajdować na niej również kostne wyrostki lub płytki, bądź też może być zupełnie naga.
Olbrzymią grupę kręgowców dzielimy w związku z obecnością lub brakiem szczęk na 2 mniejsze (w randze podtypów w obrębie typu strunowców):
bezszczękowce (Agnatha) i szczękowce (Gnathostomata).
Bezszczękowce są obecnie niewielką, reliktową grupą reprezentowaną przez minogi i śluzice. Odznaczają się wprawdzie rybim kształtem ciała, lecz nie mają szczęk, a ich jama gębowa przekształciła się w uzbrojoną w rogowe ząbki przyssawkę.
Są głównie pasożytami ryb i innych zwierząt wodnych.
Chociaż nie są rybami, to jednak z uwagi na łączące je z nimi pokrewieństwo, kilku żyjących w wodach europejskich przedstawicieli rzędu minogokształtnych
przedstawiono w niniejszym leksykonie.
Same ryby, reprezentujące już wyżej uorganizowane szczękowce, są grupą nieiejednorodną, której systematyka, zwłaszcza po uwzględnieniu wymarłych form kopalnych, nie jest do końca wyjaśniona.
Najczęściej przyjmuje się, że ryby (Pisces) to 4 gromady, o jeszcze nie do końca ustalonych związkach pokrewieństwa:
Ryby pancerne czyli tarczowce (Placodermi)
Ryby fałdopłetwe (Acanthodii)
Ryby chrzestne (Chondrichthyes)
Ryby kostne (Osteichthyes)
Dwie pierwsze gromady całkowicie wymarły - wśród nich można albo
szukać przodków dzisiaj żyjących ryb chrzestnych i kostnych lub też przyjąć,
że były to boczne, ślepe gałęzie rozwoju szczękowców.
Ryby chrzestne są reprezentowane współcześnie przez rekiny, płaszczki
i chimery. Ich szkielet zbudowany jest wyłącznie z chrząstki - również czaszka - jednak zawierając złogi wapniowe jest bardzo mocny.
Ryby kostne dzieli się tradycyjnie na
2 podgromady:
1. Ryby mięśniopłetwe (Sarcopterygii) z rybami trzonopłetwymi (Crossopterygii)
i r. dwudysznymi (Dipnoi).
2. Ryby promieniopłetwe (Actinopterygii), wśród których wyróżnia się 4 nadrzędy:
a) ryby wielopłetwe (Polypteri), zwane również r. ramieniopłetwymi [Brachiopterygii), przeciwstawiane najczęściej 3 pozostałym nadrzędom,
b) chrzęstnokostne, czyli ganoidy chrzestne (Chondrostei),
c) ganoidy kostne, czyli przejściowce (Holostei) oraz
d) ryby kostnoszkieletowe (Teleostei).
Współcześnie dominującą grupą ryb są ryby kostnoszkieletowe, do których zalicza się większość gatunków.
Należą do nich również, poza jesiotrami, wszystkie eurpejskie ryby słodkowodne.
Zalicza się do nich ok. 20000 gatunków spośród 25000 gatunków współcześnie żyjących ryb.
Ważną z ewolucyjnego punktu widzenia grupą są ryby trzonopłetwe, które
poza jedynym współcześnie żyjącym gatunkiem - latimerią (Latimeria chalumnae)
wymarły w minionych epokach geologicznych.
Pewne charakterystyczne cechy budowy ryb trzonopłetwych wskazują na to, że z nich mogą się wywodzić przodkowie wszystkich czworonogów lądowych, a więc
płazy, gady, ptaki i ssaki.
Europejskie słodkowodne ryby kostne
należą do 14 rzędów:
Jesiotrokształtne
Śledziokształtne
Węgorzokształtne
Łososiokształtne
Karpiokształtne
Sumokształtne
Dorszokształtne
Aterynokształtne
Cefalokształtne
Ciernikokształtne
Igliczniokształtne
Okoniokształtne
Skorpenokształtne
Płastugokształtne
Budowa ryb
Ciało ryb jest zazwyczaj wrzecionowate, opływowe, by w czasie ruchu stawiało wodzie jak najmniejszy opór.
Taki kształt ciała obserwuje się już u większości praryb, u większości współcześnie żyjących ryb występują odpowiednio do zasiedlanego środowiska i trybu życia różne
modyfikacje tego podstawowego kształtu ciała.
Szczupaki, które aby pochwycić zdobycz muszą osiągnąć na krótkim odcinku znaczną prędkość, mają torpedowate ciało.
Przeciwstawnym przykładem jest kształt ciała ryb z rzędu płastugokształtnych
(stornia, gładzica) prowadzących denny tryb życia, którym silne spłaszczenie ciała pozwala na ścisłe przyleganie do podłoża.
Zapewnia to zarówno doskonałe ukrycie się przed drapieżnikami, jak i maskowanie się w czasie wyczekiwania na zbliżenie się ofiary.
Węgorze cechują się wężowatym ciałem o niemal okrągłym przekroju poprzecznym. Ich szczególnie dobrze rozwinięte mięśnie podłużne umożliwiają im wprawdzie powolne, ale za to długotrwałe poruszanie się.
Ruchy płynącej ryby rozpoczynają się w przedniej 1/3 jej tułowia i płynnie przechodzą na płetwę ogonową, przy czym u wielu gatunków nakładają się one na siebie w ten sposób, że nowa fala ruchu zaczyna się już wtedy, nim poprzedzająca ją osiągnie koniec ciała.
Szczególnie wyraźne jest to u płynącego węgorza.
Osiągana niemal bez wysiłku zdolność do pływania u ryb jest możliwa dzięki wypełnionemu gazem pęcherzowi pławnemu.
Utrzymuje on ciało ryby w stanie równowagi hydrostatycznej, tak że unosi się ono w wodzie bez dodatkowych ruchów lokomotorycznych. Cała siła mięśni może być więc skierowana na poruszanie się.
Pęcherz pławny nie występuje u wszystkich ryb - u wielu ryb prowadzących bentoniczny tryb życia brak go zupełnie lub występuje jedynie jako narząd szczątkowy.
Płetwy
Do sterowania, poruszania się i hamowania służą rybom płetwy. Wyróżnia się płetwy parzyste i nieparzyste, co oznacza, że niektóre z nich są podwójne (parzyste), inne pojedyncze (nieparzyste). Płetwy parzyste są mniej lub bardziej ściśle połączone
z pozostałymi elementami szkieletu.
Płetwy są błonami skórnymi, wspartymi twardymi lub miękkimi promieniami.
Twarde promienie, występujące m.in. w pierwszej płetwie grzbietowej okonia, nie są poprzecznie członowane i często są nazywane ciernistymi lub po prostu cierniami.
Miękkie, poprzecznie członowane promienie zazwyczaj rozdzielają się pierzasto
przy krawędzi płetwy. Osadzone na tułowiu płetwy mogą się poruszać.
U ich nasady znajdują się grupy mięśni, pozwalające na rozkładanie lub składanie płetw, zależnie od potrzeb sterowania lub innych rodzajów wykonywanego aktualnie ruchu.
Płetwami nieparzystymi są płetwa(-y) grzbietowa, ogonowa i odbytowa, natomiast płetwy piersiowe i brzuszne są płetwami parzystymi. Położenie płetw parzystych może być w zależności od grupy bardzo różne. Odnosisię to zwłaszcza do płetw brzusznych.
Mogą być one przesunięte do tyłu przed otwór odbytowy (położenie brzuszne) lub znajdować się z przodu (położenie piersiowe lub gardłowe).
U niektórych ryb, np. u węgorza płetwy brzuszne mogą nie występować.
Węgorz jest jednocześnie doskonałym przykładem, jak różnego kształtu mogą być płetwy. Płetwy grzbietowa, ogonowa i odbytowa łączą się u niego w ciągły fałd płetwowy, ułatwiający mu jego wężowe, wijące się ruchy.
Osobliwością jest tzw. płetwa tłuszczowa, charakterystyczna dla przedstawicieli większości rodzin w rzędzie łososiokształtnych. Znajduje się ona na grzbiecie tułowia między płetwą grzbietową a ogonową.
Występuje ona również i u innych ryb słodkowodnych - w rzędzie sumokształtnych
i u kąsaczowców z rzędu karpiokształtnych.
Również płetwa ogonowa może mieć różny kształt. U wytrwałych, szybkich
pływaków jest ona silnie sierpowato wcięta (np. u najszybszej ryby morskiej
- tunka pasiastego), natomiast u szczupaka jest ona szeroka, o tępej tylnej krawędzi, co jest chrakterystyczne dla ryb polujących z zasadzki, rozwijających na krótkim odcinku dużą prędkość.
Dla ichtiologii, czyli nauki o rybach, położenie płetw na ciele ryb jest jedną
z najważniejszych cech systematycznych.
Ich liczba i budowa ujęte są dla każdej ryby za pomocą cech
biometrycznych w specjalne wzory.
Przykładem może być tu wzór budowy płetw okonia:
D, XIII-XVI 0; D, I 13-16
-! C 17
P 14; V I 5; A II 8-10
gdzie
D, = pierwsza płetwa grzbietowa
D2 = druga płetwa grzbietowa
C = płetwa ogonowa
P = płetwa piersiowa
V = płetwa brzuszna
A = płetwa odbytowa
Cyframi oznacza się liczbę promieni, przy czym cyfry rzymskie oznaczają liczbę promieni twardych, ciernistych, arabskie liczbę promieni miękkich.
Z przedstawionego wzoru można odczytać, że okoń ma w 1. płetwie grzbietowej od 13 do 16 promieni twardych i ani jednego miękkiego promienia, zaś w 2. płetwie grzbietowej 1 twardy, ciernisty i od 13 do 15 miękkich promieni.
Skóra i łuski
Skóra ryb zbudowana jest z 2 warstw -zewnętrznego naskórka i wewnętrznej
skóry właściwej. Naskórek wydziela śluz, zmniejszający tarcie o wodę i stanowiący ochronę przed pasożytami. Wytwarza u niektórych grup twarde utwory, jak np. ząbki
skórne (łuski plakoidalne) u rekinów.
Pomiędzy obiema warstwami skóry znajdują się łuski, osadzone w skórze właściwej. Nie wszystkie ryby mają łuski.
U europejskich ryb słodkowodnych spotykamy 2 rodzaje łusek. U większości występują łuski koliste (cykloida-Ine), natomiast u okoniowatych (okoń,
sandacz) łuski grzebykowate (ktenoida-Ine), które mają drobne ząbki na krawędzi wystającej ponad powierzchnię skóry właściwej. Nadaje to im szorstkość, której jednak nie można nawet porównywać z szorstkością łusek plakoidalnych rekina, sprawiających wrażenie „papieru ściernego". Łuski rosną wraz ze swym właścicielem.
Dlatego można odczytać wiek ryby z pierścieni przyrostowych na łuskach,
podobnie jak wiek drzewa na podstawie pierścieni rocznych przyrostów.
Liczby łusek w rzędzie wzdłuż i w poprzek ciała są u różnych gatunków ryb odmienne. Dlatego wyprowadzić można tzw. wzór łuskowy, stosowany w pracach naukowych przy opisywaniu gatunków ryb. Wzór ten informuje o liczbie łusek wzdłuż linii bocznej i między linią boczną a nasadą płetwy grzbietowej, bądź linią boczną
a krawędzią brzucha.
80-98
8-10
17-20
Wzór łuskowy okonia informuje, że u tego gatunku występuje wzdłuż linii bocznej od 80 do 98, między linią boczną a płetwą grzbietową od 8 do10, natomiast między linią boczną a krawędzią brzucha od 17 do 20 łusek.
Ubarwienie
Cała skóra ryb jest usiana komórkami barwnikowymi, decydującymi o ich ubarwieniu. Każda z nich zawiera tylko jeden rodzaj barwnika, np. czarny, żółty, czerwony. Ubarwienie ryb powstaje wskutek współdziałania komórek barwnikowych. Zmiana barw następuje w wyniku kurczenia się lub rozszerzania określonych typów komórek.
Na proces ten wpływają również zmiany w intensywności oświetlenia, co pozwala niektórym gatunkom ryb dostosowywać się ubarwieniem do otoczenia.
Szkielet
Ryby kostnoszkieletowe, tak jak inne kręgowce, mają szkielet nadający ciału kształt i wspierający je. Szkielet ryb składa się z części osiowej, kości czaszki i płetw. Podstawę szkieletu osiowego, którego główną częścią jest kręgosłup, stanowi struna grzbietowa (chorda dorsalis). Z niej i wokół niej tworzy się kręgosłup, tak że u dorosłych kręgowców, a więc również u ryb kostnych, struna grzbietowa znajduje się w stanie zaniku. Kręgosłup składa się z różnej liczby połączonych ze sobą kręgów. Ich liczba u węgorza dochodzi do 200. Nad trzonem kręgu znajduje się łuk nerwowy
dogrzbietowy, otaczający rdzeń kręgowy, będący elementem centralnego układu nerwowego, natomiast w dolnej części łuk naczyniowy dobrzuszny,który w kręgach części tułowiowej jest otwarty, a jego niezamknięte ramiona tworzą wyrostki poprzeczne, stanowiące podporę dla żeber.
Szkielet głowy ryby składa się z wielu pojedynczych części. W skład szkieletu
ryby wchodzą również elementy wzmacniające płetwy. W płetwach nieparzystych (z wyjątkiem płetwy ogonowej) tkwiące głęboko w ciele promienie podstawowe płetw jedynie dochodzą do wyrostków kolczystych kręgów. Elementy podporowe płetw
piersiowych (pas barkowy) łączą się za pomocą szeregu nieruchomych kości z czaszką, natomiast płetw brzusznych (pas miednicowy) są słabo połączone i leżą często swobodnie w mięśniach.
Mięśnie
Mięśnie stanowią największą część masy ciała ryby. Mięsień boczny wielki jest odpowiedzialny za ruch, więc jest najbardziej obciążony i w związku z tym najsilniej rozwinięty. Ciągnie się od głowy aż do nasady płetwy ogonowej, tworząc z obu stron kręgosłupa 2 jednakowo silnie rozwinięte pasma. Mięśnie zbudowane są z licznych,
ściśle przylegających do siebie, ułożonych jeden za drugim odcinków (miomerów).
Z bocznych mięśni tułowiowych rozwinęły się także mięśnie płetw. Tworzą je 2 grupy mięśni odpowiedzialnych za ich rozkładanie i składanie.
Kształt pyska
Obie szczęki mogą być odmiennej długości, więc otwór gębowy może być końcowy, górny lub dolny. U ryb o końcowym otworze gębowym (np.pstrąg) szczęka i żuchwa są zbliżonej długości. U ryb o górnym otworze gębowym (szczupak) żuchwa wystaje
do przodu, natomiast u ryb o dolnym otworze gębowym (jesiotr, świnka) szczęka jest dłuższa od żuchwy.
Wędkarze dzielą ryby na ryby spokojnego żeru i drapieżne. Choć są to określenia niezbyt fortunne i w wielu wypadkach mylące, przyjęły się powszechnie, więc i tutaj zastosujemy ten podział.
Ryby spokojnego żeru żywią się głównie drobnymi zwierzętami wodnymi:
owadami, niewielkimi skorupiakami, małymi mięczakami i skąposzczetami, a także pokarmem roślinnym.
Ryby drapieżne polują przede wszystkim na ryby, w tym również na mniejszych
przedstawicieli własnego gatunku, oraz na inne większe zwierzęta występujące w wodzie, takie jak np. żaby. Nierzadko zjadają również własną ikrę. Łupem większych szczupaków i sumów paść mogą także młode ptaki wodne. Budowa otworu gębowego odzwierciedla odmienny sposób odżywiania się ryb drapieżnych i ryb spokojnego żeru. Szczęki wielu ryb kostnoszkieletowych są uzbrojone w zęby.
U niektórych gatunków są one osadzone bardzo gęsto i two-rzą rodzaj szczotki, jak np. u suma.
U innych rozmieszczone są w większych odstępach od siebie. Są zwykle bardzo silne, tak że można mówić wówczas o dużych, chwytnych „kłach", jak np. u sandacza czy
szczupaka. Uzbrojone zębami szczęki ryb drapieżnych tworzą zazwyczaj bardzo szeroki otwór gębowy. Wysuwalny do przodu pysk, działający na zasadzie odkurzacza i pozwalający na zasysanie pokarmu z dna lub ob-218
łamywanie części roślinnych jest właściwy dla ryb spokojnego żeru. Karp, lin, zdręga i inne gatunki z rodziny karpiowatych mają szczęki bezzębne.
Pobrany przez nie pokarm rozcierają, miażdżą i przesuwają dalej do przełyku
tzw. zęby gardłowe. Są one osadzone na ostatnim, piątym łuku skrzelowym,który w związku z pełnioną funkcją aparatu żującego uległ przekształceniu
(przede wszystkim nie ma na nim listków skrzelowych). Luk ten nazywany jest kością gardłową dolną.
Zęby gardłowe, które zależnie od gatunku ryby mogą być spiczaste lub tępe, guzkowate, są ustawione w jednym, dwóch lub trzech szeregach. Są one wprawdzie zmieniane wielokrotnie w ciągu życia ryby, jednak ich liczba i sposób ustawienia pozwalają na pewne oznaczenie do gatunku ryby, u której takie zęby występują (karpiowate, kozowate). Cechy te podaje się w tzw. wzorze zębów gardłowych.
Zęby szczoteczkowate na żuchwie (sum) Zęby chwytne na żuchwie (szczupak)
Przykłady: karp 1.1.3-3.1.1 strzebla 5.2-2.5 płoć 5-5.
Rozc
Rozwój larw i narybku
Świeżo wylęgnięte larwy pływają początkowo z woreczkiem żółtkowym, z którego w pierwszych dniach życia czerpią substancje pokarmowe. Dopiero po zużyciu jego zapasów zaczynają samodzielnie zdobywać pokarm w wodzie. Mówimy wtedy o narybku.
Szybkość jego wzrostu zależy od zasobów pokarmowych i temperatury wody. Ryby rosną najszybciej do momentu uzyskania dojrzałości płciowej. Także później masa ich ciał wzrasta, ale już znacznie wolniej. Szybkość wzrostu ryb zależy również od pory roku. Wzrost ryb zimą jest niewielki lub nie następuje wcale, natomiast latem, gdy jest dużo pokarmu i panują sprzyjające temperatury, wzrost jest bardzo szybki. Różnice szybkości wzrostu w poszczególnych porach roku powodują powstawanie
pierścieni przyrostowych na łuskach. Jeśli nie byłoby chorób, pasożytów, drapieżników, połowów siecią lub na wędkę, to ryby mogłyby żyć od 5 do ponad 100 lat. Zazwyczaj istnieje ścisły związek między wielkością ryby a długością jej życia. Poniżej
przedstawiono zestawienie średniej długości życia kilkunastu gatunków
ryb (wg Reichenbacha-Klinkego 1970).
stynka 5 lat
strzebla 6 lat
węgorz 12 lat
płoć 12 lat
lin 13 lat
sandacz 14 lat
głowacica 16 lat
pstrąg potokowy 30 lat
karaś 30 lat
karp 40 lat i więcej
jesiotr 72 lata
sum 100 lat i więcej
Wiele ryb spędza całe swoje życie w jednym regionie, o ile nie zostaną zmuszone przez czynniki zewnętrzne, np. wyschnięcie macierzystego zbiornika,
do przeniesienia się w inne miejsce. Są jednak gatunki ryb, które podejmują dalekie wędrówki rozrodcze.
Niektóre gatunki ciągną na tarło z morza do wód słodkich, jak np. łosoś szlachetny, troć wędrowna czy jesiotr zachodni. Takie ryby wędrowne określa się jako anadromiczne. Inne ne, jak np. węgorz, wędrują na tarło z wód słodkich do morza. Są to ryby katadromiczne. Węgorz rozradza się w Morzu Sargassowym, dzisiaj bardziej znanym jako Trójkąt Bermudzki. Narybek węgorza powraca do wód słodkich.
Wiele dorosłych ryb ginie zaraz po tarle. U łososia nie jest to regułą; niektóre tarlaki, chociaż bardzo wyczerpane, powracają do morza,natomiast węgorze, o ile wiadomo,
giną po tarle. Zachowania tarłowe i wędrówki rozrodcze ryb, zwłaszcza łososi i węgorzy, nie zostały dotychczas jeszcze dokładnie poznane.
Woda i jej zbiorniki
Woda, główny element środowiska życiowego ryb, może się bardzo różnić pod względem składu. Słona woda morska i słodka woda wód śródlądowych to dwie naturalne skrajności. Ryby słodkowodne mogą żyć jedynie w wodzie „słodkiej". Zawiera ona znacznie mniej rozpuszczonych związków mineralnych od charakteryzującej się większym ciężarem właściwym wody morskiej.
Dobre samopoczucie i zdrowie ryb zależą wprawdzie nie tylko, ale w znacznym stopniu od jakości wody.
Decyduje o niej wiele czynników. Najważniejsze z nich to:
zawartość tlenu
temperatura
odczyn pH
zawartość związków mineralnych.
Zawartość tlenu w zbiorniku wodnym rozstrzyga o warunkach życiowych zamieszkujących go organizmów. Ryby mają pod tym względem różne wymagania. Największymi cechują się łososiowate, najmniejszymi karpiowate.
Dla dobrego wzrostu łososiowate wymagają zawartości tlenu na poziomie 7 mg/l. Jeśli zawartość tlenu spadnie poniżej minimalnych wartości (3 mg/l dla łososiowatych,
1 mg/l dla karpiowatych) ryby bardzo szybko giną. Te, które zginęły z powodu braku tlenu, można rozpoznać po odstających pokrywach skrzelowych.
Woda może jednak zawierać również za dużo tlenu. Dzieje się tak np. wówczas, gdy pod wpływem światła słonecznego znaczne ilości tlenu są wydzielane w trakcie intensywnej fotosyntezy gęstej roślinności podwodnej. W takich przypadkach
mówimy o przesyceniu wody tlenem.
Zdarzający się znacznie częściej deficyt tlenu może wystąpić m.in. wtedy, gdy do wody zostaną odprowadzone ścieki zawierające związki organiczne.
Rozwijające się wówczas w szybkim tempie bakterie zużywają do rozkładu zawartych w ściekach substancji organicznych znaczne ilości tlenu. Naturalny deficyt tlenu jest charakterystyczny dla głębszych warstw toni wodnej spokojnych jezior.
Silny spadek zawartości tlenu może być również skutkiem raptownego ogrzania wód bogatych w związki pokarmowe, co powoduje silny rozwój glonów. Po ich obumarciu
tworzy się organiczny muł, w którym z kolei bujnie rozwijają się bakterie rozkładające martwą materię organiczną. Mogą one zużywać tak dużo tlenu, że lokalnie jego zawartość spadnie do poziomu, zagrażającego życiu ryb.
Niską zawartością tlenu charakteryzują się również wody gruntowe i źródlane.
Między temperaturą i zawartością tlenu istnieje ścisła zależność. Im temperatura
jest wyższa, tym mniej tlenu rozpuszcza się w wodzie. Każdy gatunek ryby ma swój optymalny zakres temperatury, w którym czuje się najlepiej.
Pstrągi preferują zimne wody, natomiast karpie lubią wyższe temperatury. Pierwsze z nich przestają żerować już przy temperaturze 20°C, a karpie zaprzestają pobierania pokarmu dopiero przy 30°C. Wymagania tlenowe ryb rosną skokowo w czasie wzmożonej aktywności we właściwej dla danego gatunku temperaturze wody.
Ponieważ ryby są zwierzętami zmiennocieplnymi, przy spadku temperatury ich procesy metaboliczne ulegają spowolnieniu, zimą aż do stanu przypominającego sen zimowy, w który wpadają m.in. karpie. Zapotrzebowanie tlenowe ryb jest wówczas
bardzo małe.
Temperatury wody wywierają także wpływ na przebieg tarła. Pstrąg tęczowy trze się tylko przy temperaturze utrzymującej się w przedziale 6-10°. Podobny zakres temperatur preferują głąbiele. Szczupak do tarła wymaga temperatury powyżej 10c, okoń ponad 12°, karp 18°, a lin powyżej 19°. Poza temperaturą na przystępowaniedo tarła wpływ wywiera również długość dnia, jednak gdy rozród odbywa się w nie sprzyjających temperaturach jaja mogą być niezapłodnione.
Woda jako element środowiska życia roślin i zwierząt powinna być w miarę
możliwości wolna od obcych związków pochodzących z zanieczyszczeń bytowych i przemysłowych i mieć odpowiedni, dla danego typu środowiska, odczyn pH. Wartość pH jest miarą stężenia jonów wodorowych H + z rozpuszczonych w wodzie związków
chemicznych, wyrażoną w skali od 0 do 14 i zawiera informację o wzajemnym stosunku kwasowo- zasadowym. Roztwór silnego kwasu ma wartość pH 1, a silnej zasady wartość pH 14. Punkt neutralny, w którym roztwór nie wykazuje ani odczynu kwaśnego ani zasadowego, wynosi 7. Mówimy wówczas o odczynie obojętnym. Odczyn „zdrowej wody" jest zbliżony właśnie do obojętnego.
Kwaśne deszcze, będące wynikiem zanieczyszczenia powietrza, mogą powodować znaczne pogorszenie jakości wody w zbiornikach i to bez wyraźnych tego oznak, np. zmętnienia.
W ten sposób szwedzkie jeziora stały się wskutek zakwaszenia wody niezdatne dla bytowania ryb, jeszcze zanim zaczęły zamierać lasy w Europie Środkowej. Nienaturalne odczyny pH notowane są obecnie także z wysokogórskich jezior w Szwajcarii.
W przyrodzie spotyka się zarówno ubogie w związki wapnia, kwaśne wody, jak i cechujące się znaczną zawartością węglanu wapnia, twarde, zasadowe wody. Miękkie, ciemno zabarwione, kwaśne wody torfowisk bardzo silnie ograniczają rozwój roślin i zwierząt, a ryby nie mogą żyć w nich niemal zupełnie.
Nawet wody gruntowe i źródlane nie są całkowicie czyste w sensie chemicznym.
Zawierają one bowiem rozpuszczone sole mineralne, napotkane w czasie przesiąkania przez kolejne warstwy skalne. Te sole mineralne są substancjami pokarmowymi m.in. dla jedno- i wielokomórkowych glonów(sinic, zielenic). Obecność planktonu roślinnego w wodzie zbliżonej do naturalnej nie pogarsza jej biologicznej czystości. W wyniku procesu fotosyntezy mikroflory w prześwietlonych słońcem górnych warstwach wody powstają związki organiczne i tlen, będące podstawą rozwoju zooplanktonu, którym z kolei żywi się wiele zwierząt, w tym również ryby. W ten sposób powstają w wodzie na bazie zawartych w niej substancji mineralnych, łańcuchy i sieci pokarmowe. Zawartość soli mineralnych w wodzie ma decydujące znaczenie dla bogactwa gatunkowego rozwijającego się w niej świata roślin i ściśle z nim związanego świata zwierząt aż po ryby, płazy, ptaki i ssaki.
Największe różnice pod tym względem występują z zbiornikach położonych na torfowiskach wysokich i niskich. Wody torfowisk wysokich są bardzo ubogie w sole mineralne wskutek odcięcia ich od podłoża przez warstwy torfu, natomiast wody
torfowisk niskich cechują się dużą zawartością substancji mineralnych.
Torfowiska niskie powstają wskutek zarastania jezior i odznaczają się szczególnym bogactwem gatunkowym roślin i zwierząt, w którym ryby mają również swój mniejszy lub większy (zależnie od głębokości wody) udział.
Ubogie w związki pokarmowe wody jezior wysokogórskich i i początkowe odcinki górskich potoków to wody oligotroficzne.
Mogą żyć w nich tylko nieliczne gatunki ryb, takie jak np. pstrągi i golce. Wskutek skąpej bazy pokarmowej i ograniczonych możliwości
rozwoju tworzą one zazwyczaj skarlałe formy.
Wody, które zawierają wiele substancji pokarmowych, określamy jako eutroficzne.
Do takich wód należą dolne odcinki biegów rzek i liczne nizinne jeziora.
Jeśli do wody nastąpi zrzut ścieków zawierających znaczną ilość związków
organicznych, to wówczas dochodzi do eksplozywnego rozwoju glonów i planktonu. Przy takiej ,,eutrofizacji", jaka np. miała miejsce przed kilkoma laty w Jeziorze Bodeńskim, zostaje zakłócony naturalny obieg materii, a populacje bytujących
w zbiorniku ryb są poważnie zagrożone.
W eutrofizacji zbiorników wodnych ma swój udział również rolnictwo.
Częste stosowanie zbyt dużych dawek nawozów mineralnych (sztuczne nawożenie) prowadzi do przenikania rozpuszczalnych związków azotowych i fosforowych do wód gruntowych i powierzchniowych, wywołując niezamierzone, ale bardzo
skuteczne ich przenawożenie. Pierwiastkami, które są najważniejsze w odżywianiu roślin (zarówno w wodzie, jak i na lądzie), są fosfor, azot, potas i wapń. Inne pierwiastki są zużywane w ilościach śladowych (mikroelementy).
Powstające w określonym ekosystemie, np. w jeziorze łańcuchy pokarmowe
nigdy nie są proste. Ich poszczególne człony mogą w razie zakłócenia równowagi częściowo lub całkowicie się zastępować. Poszczególne ogniwa sieci pokarmowej
sięgają do sąsiednich, a nawet odległych ekosystemów. Zdrowy, czyli będący
w stanie homeostazy (równowagi ekologicznej) ekosystem w ciepłym i umiarkowanym klimacie odznacza się zawsze bogactwem gatunkowym i rozbudowaną strukturą zasiedlających go zespołów roślin i zwierząt.
Planktonem roślinnym żywi się plankton zwierzęcy (widłonogi, liścionogi,
rozwielitki itd.), który z kolei jest zjadany przez planktonożerne ryby (np. sieja, sielawa, tołpyga) oraz wylęg i narybek niemal wszystkich innych ryb. Na nie polują ryby drapieżne, takie jak okoń, szczupak czy sandacz.
Duże, dorosłe drapieżniki, np. szczupak i sum, nie mają już w wodzie wrogów naturalnych i dożywają sędziwego wieku, o ile oczywiście nie zostaną schwytane na wędkę lub nie wpadną w rybackie sieci. Łańcuchy pokarmowe tworzą skomplikowane niekiedy sieci, a te łącznie składają się na obieg materii i energii,
w czasie którego rozkładowi ulega w zasadzie cała materia organiczna.
Obumierający plankton, który nie zostanie bezpośrednio zjedzony przez inne zwierzęta, opada na dno, gdzie zostaje rozłożony przez destruentów, w dużych głębinach przede wszystkim bakterie, na proste związki mineralne. W płytszych strefach wody nieżywymi organizmami planktonowymi żywią się również zwierzęta
bentoniczne, takie jak małże i skąposzczety.
Zdechłe ryby służą za pokarm innym rybom i bezkręgowcom, np. skorupiakom. Wszystko to, co nie zostanie bezpośrednio zużyte, rozkładają bakterie do soli mineralnych, które zostaną powtórnie wykorzystane jako związki pokarmowe
przez rośliny. W ten sposób zamknięty zostaje obieg materii w ekosystemie
wodnym.
Z ponad 200 gatunków europejskich ryb słodkowodnych 75% jest obecnie
zagrożonych wyginięciem wskutek postępującego zanieczyszczenia i innych zmian środowiska, prowadzących do degradacji rzek i jezior.
Jakość wody jest tu ważnym, ale nie jedynym czynnikiem. Betonowy zbiornik
wody pitnej, choć czystej, nie tworzy bowiem jeszcze odpowiedniego środowiska życia dla ryb.
Należy więc jeszcze raz z całym naciskiem podkreślić, że w „zdrowym"
ekosystemie wodnym funkcjonują bogate gatunkowo zespoły roślin i zwierząt.
W skład łańcuchów pokarmowych wchodzą zarówno bardzo drobne organizmy, które można znaleźć już w czystych wodach gruntowych i źródlanych, rośliny, wzbogacające wodę w tlen w procesie asymilacji, jak również najrozmaitsze zwierzęta, od bardzo małych do dużych, włącznie z ptakami i ssakami. W tym skomplikowanym obiegu materii i energii ryby stanowią bardzo zróżnicowaną
ekologicznie, niezastąpioną dla prawidłowego funkcjonowania całości układu grupę organizmów żywych.
Jeśli jakiś gatunek rośliny lub zwierzęcia wskutek zmiany środowiska zostanie wyeliminowany, to równowaga ekosystemu ulega zakłóceniu, prowadząc nieuchronnie do szkodliwych reakcji łańcuchowych w zespołach organizmów żywych. Każda luka, spowodowana wyginięciem jakiegoś gatunku, powoduje obniżenie plastyczności ekosystemu i jego spadek na niższy szczebel organizacji.
GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |
